داده‌کاوی یک گام از فرایند کشف دانش از پایگاه داده است و به الگوریتم­هایی که برای استخراج الگو از داده‌ها بکار می­رود، گفته می­ شود. اطلاعات حاصل می ­تواند به عنوان ورودی برای تشکیل مدل دسته‌بندی و یا پیش ­بینی، یا بهبود یک مدل موجود بکار ­رود [۵۳]. داده‌کاوی جستجو و یا کاوش^[۴۶] دانش (الگوهای دلخواه) از مقادیر زیاد داده‌های موجود است [۳۱].
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در تعریفی دیگر داده‌کاوی به این صورت تعریف شده است: به‌کارگیری الگوریتم‌های یادگیری ماشین^[۴۷] برای یافتن الگوهای نهفته از ارتباطات موجود در بین عناصر داده­ای موجود در یک مجموعه داده بسیار بزرگ که می ­تواند منجر به افزایش سود شود [۲۶].
داده‌کاوی یک متدولوژی بسیار قوی و با پتانسیل بالا می­باشد که به سازمان­ها کمک می­ کند که بر مهم‌ترین اطلاعات از مخزن داده های خود تمرکز نمایند [۵۲].
داده‌کاوی به فرایند استخراج اطلاعات نهفته، قابل فهم، قابل تعقیب از پایگاه داده‌های بزرگ و استفاده از آن­ها در تصمیم ­گیری­های تجاری مهم اطلاق می­ شود [۱۳].
فرایند داده‌کاوی را می­توان به عنوان سیستمی تصمیم­یار تلقی نمود که سازمان و مدیران آن را قادر می­سازد از داده‌های خام به گنجینه­های دانشی دست یابند و از این دانش در مسیر اتخاذ استراتژی‌های سازمانی بهره گیرند.
اگر هرم داده‌ها را به صورت زیر در نظر بگیریم:

شکل ۲-۶ سیر تکامل در هرم دانش [۱۱]
با آگاهی از تعریف داده‌کاوی و نگاهی به هرم بالا بهتر می­توان به نقش داده‌کاوی در سازمان­ها پی برد. داده‌کاوی سبب می­ شود که سازمان­ها از سطح داده به سطوح بالاتر دانش و الگوهای ناشناخته برسند. الگوهای استخراج شده می­توانند رابطه­ای بین ویژگی­ها و مشخصات سیستم مانند نوع تقاضا و نوع مشتری، پیش ­بینی­های آینده بر اساس مشخصات سیستم، قوانین (اگر-آنگاه) بین متغیرهای سیستم، دسته­بندی­ها و خوشه­بندی­های اشیاء و رکوردهای شبیه به هم در یک سیستم و غیره باشند [۱۱ به نقل از ۵۲].
۲-۸-۳- داده‌کاوی و کشف دانش
داده‌کاوی را می­توان به عنوان ابزاری جهت کشف دانش از پایگاه­های داده تعریف نمود. داده‌کاوی یک گام در فرایند کشف دانش از پایگاه داده^[۴۸] است که با بهره گرفتن از الگوریتم‌های کشف و تحلیل داده‌ها تعداد خاصی الگو یا مدل را از روی داده‌ها تولید می­ کند.
الگوی زیر مراحل استخراج دانش مشتری به کمک داده‌کاوی در سازمان را نمایش می‌دهد.
شکل ۲-۷ گام‌های فرایند تولید دانش از پایگاه داده‌ها [۳۱و۵۳]
این الگو گام‌های فرایند کشف دانش از پایگاه داده را در [۵۳] به صورت زیر نشان داده است:
چنانچه از نمایش الگوی فوق برداشت می­ شود، ابتدا باید شناسایی دامنه فعالیت‌های کسب­وکار صورت گرفته و دسترسی به داده‌ها مقدور گردد. داده‌ها در اینجا می ­تواند مجموعه ­ای از حقایق، الگوها و یا خبرگی باشد.
در مرحله بعد با توجه به اهداف تعیین شده مورد نظر ذینفعان سازمان (مدیران، کارمندان، سرپرستان شعب، کاربران، خبرگان و مشاورین فناوری اطلاعات)، رکوردهای مورد نیاز توسط داده­کاو از میان حجم عظیم داده‌های سازمان مورد نظر انتخاب می­شوند. در این مرحله حجم انبوه داده‌ها به داده‌های هدف کاهش داده می­ شود.
برای آماده‌سازی بخش داده‌های انتخابی باید عملیات پیش­پردازشی روی آن­ها صورت گیرد. این عملیات شامل جمع آوری اطلاعات لازم برای مقداردهی به مقادیر رکوردهای از قلم افتاده، تشخیص داده‌های متفاوت و هماهنگی آن­ها با بقیه، جمع آوری اطلاعات لازم برای اصلاح یا حذف داده‌های نامناسب^[۴۹] می­باشد. محصول این مرحله داده‌های پیش‌پردازش شده خواهد بود.
گام بعد گزینش داده‌ها با هدف کاهش حجم آن­ها و یافتن ویژگی­هایی از داده‌ها با توجه به هدف تعیین شده برای کسب­وکار خواهد بود. با کاهش حجم داده‌ها یا روش‌های تغییرات آن‌ها حجم داده‌ها می ­تواند به مقدار مفید و مؤثری کاهش یابد.
مرحله بعد اعمال یک یا چند الگوریتم (مانند کلاسیفایرها^[۵۰] و یا شبکه‌های عصبی^[۵۱] و …) از بین الگوریتم‌های موجود و یا ابتکاری داده‌کاوی بر روی داده­هاست. حاصل این مرحله یک یا چند مدل و یا الگو خواهد بود.
در گام بعد با تحلیل، ارزیابی و تفسیر الگوهای معنادار کشف شده، دانش استخراج می­گردد. دانش استخراج شده می ­تواند به صورت قواعدی مستند شود.
یک الگو زمانی می ­تواند به عنوان دانش تلقی شود که :

1. 1. به سادگی برای افراد قابل فهم باشد.

1. 1. اعتبار آن از یک حد آستانه­ای^[۵۲] پایین­تر نباشد.

1. 1. دانش جدیدی متناسب با اهداف تعیین شده سازمان ارائه دهد.

1. 1. کاربردی باشد [۱].

۲-۸-۴- فرایند داده‌کاوی
داده‌کاوی، فرایندی خلاقانه است که دانش و مهارت­ های گوناگونی را می­طلبد. وجود یک استاندارد جهت انجام این فرایند به تبدیل مشکلات کسب­وکار به مسائل داده‌کاوی، گزینش روش‌های داده‌کاوی و تبدیل داده‌ها متناسب با نوع کسب­وکار، معنا دادن به ارزیابی اثربخشی و مستندسازی نتایج اهمیت فراوان دارد.
چرخه CRISP-DM^[53] فرایند استانداردی^[۵۴] است که با هدف ارائه چارچوبی برای اجرای پروژه­ های داده‌کاوی بزرگ، یا هزینه کمتر، قابلیت اطمینان بیشتر، قابلیت مدیریت بیشتر و سریع­تر توسعه یافت [۵۰].
مدل مرجع CRISP-DM نمای کلی از چرخه عمر^[۵۵] یک پروژه داده‌کاوی را نشان می‌دهد. این مدل شامل فازهای یک پروژه، کارهای لازم برای انجام هر فاز و خروجی­های هر فاز است.
چرخه عمر یک پروژه داده‌کاوی چنانچه در شکل ۲-۸ نشان داده شده است به شش فاز شکسته می­ شود. توالی فازها اجباری نیست بلکه این ترتیب مرسوم­ترین، مهم­ترین و پر تکرارترین وابستگی بین فازها را نشان می‌دهد. در مورد پروژه­ های خاص این ترتیب بستگی به این دارد که خروجی کدام فاز و یا عمل خاص نیازمند اجرای فاز بعدی است [۵۰].
حلقه بیرونی مربوط به طبیعت پروژه­ های داده‌کاوی است. بدین معنی که پروژه داده‌کاوی با تولید یک راهکار خاص در زمان مشخص پایان نمی­یابد بلکه با اجرای یک دور فرایند داده‌کاوی در سازمان و اجرای آن راهکار در سازمان، ممکن است نتایجی حاصل شود که سؤالات جدیدی از کسب­وکار را برانگیزد و این نیازمند تکرار دو و یا چند باره چرخه خواهد بود.
شکل ۲-۸ متدولوژی فرایند استاندارد میان صنعتی داده‌کاوی (CRISP-DM) [50]
مدل فرایند CRISP-DM شامل فازهای زیر می­باشد:

• • گام درک موقعیت کسب­وکار^[۵۶]

• • گام درک داده‌ها^[۵۷]

• • گام پیش­پردازش داده‌ها^[۵۸]

• • گام مدل‌سازی^[۵۹]

• • گام ارزیابی^[۶۰]

• • گام به‌کارگیری^[۶۱]

در ادامه هر یک از این گام­ها به طور خلاصه توضیح داده می­ شود.
درک موقعیت کسب و کار: این گام، بخش آغازین مدل CRISP-DM می­باشد که بر روی درک و تعیین اهداف^[۶۲] و نیازمندی­ها از منظر کسب‌وکار و تبدیل این دانش به تعریف یک مسئله داده‌کاوی و طراحی طرح اولیه پروژه برای دستیابی به این اهداف تمرکز دارد. در این گام باید متخصص داده­کاو از توان و تجربه متخصص کسب و کار بهره­مند گردد [۵۰]. البته در یک پروژه موفق داده‌کاوی این مشارکت در گام اولیه متوقف نخواهد شد، بلکه در سراسر فرایند داده‌کاوی ادامه خواهد داشت [۵۳].
درک داده‌ها: گام درک داده‌ها با جمع آوری داده‌های اولیه آغاز می­ شود و با فعالیت­هایی جهت آشنایی با داده‌ها، شناسایی مشکلات موجود در کیفیت داده‌ها، اکتشاف داده‌ها و یا تشخیص زیرمجموعه­های جالب جهت تشکیل فرضیه ­ها برای اطلاعات مخفی پیگیری می­ شود. ارتباط نزدیکی بین دو گام درک موقعیت کسب و کار و درک داده‌ها وجود دارد. ساختار مسئله داده‌کاوی و طرح پروژه به درک حداقلی از داده‌های در دسترس نیازمند است [۵۰].
در کل می­توان گفت گام درک داده‌ها بر اساس سه گام جمع آوری داده‌ها، به‌کارگیری تحلیل اکتشافی برای دستیابی به یک دید اولیه و ارزیابی کیفیت داده‌ها استوار است [۱۱].
پیش­پردازش داده‌ها: فاز آماده‌سازی داده‌ها کلیه فعالیت‌های مربوط به ساخت مجموعه داده^[۶۳] (داده­ای که می ­تواند به عنوان ورودی ابزار مدل‌سازی مورد استفاده قرار گیرد) از داده‌های خام اولیه را در بر می­گیرد. پس از گردآوری داده‌ها باید خطاهای احتمالی موجود در آن­ها را از بین برده و داده‌ها را تمیز نمود [۳۱]. فعالیت‌های مربوط به آماده‌سازی داده‌ها شامل ساخت جدول، ثبت داده‌ها و انتخاب ویژگی^[۶۴]، پاک‌سازی داده‌ها^[۶۵]، تشکیل ویژگی‌های جدید و تغییر شکل داده‌ها متناسب با ابزارهای مدل‌سازی می­باشد [۵۰].
اهمیت پیش‌پردازش داده‌ها به این دلیل است که اکثر داده­هایی که در پایگاه­های داده­ای وجود دارند و پیش­پردازش نشده‌اند، ناقص و نویزدار هستند و دارای مشکلات احتمالی زیر می­باشند:

اینفنآوریهنوزکاملاًتوسعهنیافتهومحصولاتکمیازآنموجوداست.
شناخت کلیپیلسوختی
پیلسوختینوعیوسیلهالکتروشیمیاییاستکهانرژیشیمیاییحاصلازواکنشرامستقیماًبهانرژیالکتریکیتبدیلمی‌کند.سازهوبدنهاصلیپیلسوختیازالکترولیت،الکترودآندوالکترودکاتدتشکیلشدهاست. نمایکلییکپیلسوختیبههمراهگازهایواکنشدهندهوتولیدشدهومسیرحرکتیون‌ها و الکترون‌هادرشکل‏۱‑۱ارائهشدهاست.
پیلسوختییکدستگاهتبدیلانرژیاستکهبهلحاظنظریتازمانیکهمادهاکسیدکنندهوسوختدرالکترودهایآنتأمینشوندقابلیتتولیدانرژیالکتریکیرادارد.البتهدرعملاستهلاک،خوردگیوبدعملکردناجزایتشکیلدهنده،طولعمرپیلسوختیرا کاهشمی‌دهد.
دریکپیلسوختی،سوختبهطورپیوستهبهالکترودآندواکسیژنبهالکترودکاتدتزریقمی‌شودوواکنش‌هایالکتروشیمیاییدرالکترودهاانجامشدهوباایجادپتانسیلالکتریکیجریانالکتریکیبرقرارمی‌گردد. اگرچهپیلسوختیاجزاءوویژگی‌هایمشابهیکباتریرادارداماازبسیاریجهاتباآنمتفاوتاست. باترییکوسیلهذخیرهانرژیاستوبیشترینانرژیقابلاستحصالازآنبهوسیلهمیزانمادهشیمیاییواکنشدهندهکهدرخودباتریذخیرهشدهاست (عموماًدرالکترودها)تعیینمی‌شود. چنانچهمادهواکنشدهندهدرباتریکاملاًمصرفشود،تولیدانرژیالکتریکیمتوقفخواهدشد (باتریتخلیهمی‌شود).درباتری‌هاینسلدوممادهواکنشدهندهباشارژمجدد،دوبارهاحیامی‌شودکهاینعملمستلزمتأمینانرژیازیکمنبعخارجیاست. دراینحالتنیزانرژیالکتریکیذخیرهشدهدرباتری،محدودووابستهبهمیزانمادهواکنشدهندهدرآنخواهدبود.
گازاکسیدکنندهنظیرهوایااکسیژنخالصدرالکترودکاتدکهباصفحهالکترولیتدرتماساستجریانپیدامی‌کند.بااکسیداسیونالکتروشیمیاییسوختکهمعمولاًهیدروژناستوبااحیاءاکسیدکننده، انرژیشیمیاییگازهایواکنشگربهانرژیالکتریکیتبدیلمی‌شود.
ازنظرتئوری،هرمادهایکهبهصورتشیمیاییقابلاکسیدشدنباشدوبتوانآنرابهصورتپیوسته (بهصورتسیال) بهپیلسوختیتزریقکرد،می‌تواندبهعنوانسوختدرالکترودآندپیلسوختیمورداستفادهقرارگیرد.بهطورمشابهمادهاکسید کنندهسیالیاستکهبتواندبانرخمناسبیاحیاء شود.

شکل‏۱‑۱:شماتیکطریقه عملکرد پیلسوختیPEM [3].

در پیل سوختی پلیمری گازهیدروژنبهعنوانسوختایده­آلمورداستفادهقرارمی‌گیرد.هیدروژنرا می‌توانازتبدیلهیدروکربن‌هاازطریقواکنشکاتالیستی،تولیدوبهصورت‌هایگوناگونذخیرهسازیکرد. اکسیژنموردنیازدرپیلسوختی را می­توانبهطورمستقیمازهواتهیهنمود.بررویسطحالکترودهایآندوکاتدپیلسوختیواکنشاکسیداسیونواحیاءدرناحیهسهفازی (ودرصورتجامدبودنالکترولیتدوفازی) نزدیکسطحمشترکواکنشدهنده‌ها (فاز گاز)،کاتالیست (فاز جامد)والکترولیت(در برخی از پیل­ها فاز مایع و در برخی دیگر نظیر PEM فاز جامد) صورتمی‌گیرد. اینناحیه دویا سهفازینقشمهمیدرعملکردالکتروشیمیاییپیلسوختیبهویژهپیل‌هایسوختیباالکترولیتجامددارد. دراینگونهپیل‌هایسوختی،گازهایواکنشدهندهازمیانیکلایهنازکازالکترولیتکهسطحالکترودهایمتخلخلراپوشاندهاستعبورکردهوواکنشالکتروشیمیاییمناسبرویسطحالکترودمربوطهانجاممی‌شود.
چنانچهالکترودمتخلخلحاویمقادیربیشازحدالکترولیتباشدالکتروددر اصطلاحغرقشده^[۲۱]وبه اینترتیبانتقالالکترون­هابهمکان‌هایواکنشمحدودمی‌شود.درنتیجهعملکردالکتروشیمیاییالکترودمتخلخلتضعیفمی‌شودلذاضروریاستکهدرساختارالکترودهایمتخلخلیکتعادلمناسببینالکترود،الکترولیتوفازگازیایجادشود.
تلاش‌هایاخیربر بهبودعملکردواکنشالکتروشیمیایی،کاهشهزینه‌هایتولید،کاهشضخامتاجزایپیلسوختیودرعینحالاصلاحوبهبودساختارالکترودهاوالکترولیتمتمرکزشدهاست. الکترولیتباهدایتیون‌هابینالکترودهاسببتکمیلمدارالکتریکیپیلسوختیمی‌شود. الکترولیتیکمانعفیزیکیبینسوختوگازاکسیژنایجادمی‌کندومانعاختلاطمستقیمآن‌هامی‌شود. از جمله وظایف مهمصفحاتالکترودمتخلخلدرپیلسوختیعبارت­اند از:
۱- ایجادیکسطحفعال کافیومناسبکهواکنش‌هایالکتروشیمیاییرویاینسطوحانجاممی‌شود.
۲- هدایتیون‌هایحاصلازواکنشبهداخلیاخارجازناحیهتبادلسهفازیوانتقالالکترون‌هایتولیدیبهمدارخارجی(الکترودهابایدهدایتالکتریکیخوبیداشتهباشند).
۳- انتقال واکنش دهنده­ها به سطوح انجام واکنش.
۴- انتقال گرمای تولید شده در لایه کاتالیست کاتد به سیستم خنک­کاری پیل، بویژه برای پیل­های دما بالا.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

برایافزایشسطحتماسواکنشدهنده‌هاباکاتالیستلازماستکهساختارالکترود،متخلخلبودهومیزانسطحدردسترس، وپوششدادهشدهتوسطکاتالیستنسبتبهحجمالکترود (مساحت در واحد حجم سطح مؤثر پلاتین^[۲۲])(m²/m³)زیادباشد. ساختارمتخلخل،دسترسیراحتاجزاءواکنشدهندهبهمراکزفعالراتسهیلمی­نماید.
نرخواکنش‌هایالکتروشیمیباافزایشدماافزایشپیدامی‌کند،لذاخاصیتکاتالیزوریالکترودهادرپیلهایسوختیدماپایینازاهمیتبیشتریدرمقایسهباپیلسوختیدمابالابرخورداراست. الکترودهایمتخلخلبایددرهردوطرفتماسباالکترولیتوگازهایواکنشدهنده،نفوذپذیرباشندتاحدیکهتوسطالکترولیتاشباعنشدهوبوسیلهگازهایواکنشدهندهخشکنشوند [۲].
پیلسوختیPEM
پیل‌هایسوختی غشاءمبادله‌گر پروتون^[۲۳] (پلیمری) اولین بار در دهه ۱۹۶۰ برای برنامهجمینی ناسا استفاده شد. ایننوع پیل سوختی از نقطه نظر طراحی و کارکردیکی از جذاب‌ترین انواع پیلسوختی است. پیلسوختیپلیمریدارایالکترولیتپلیمری به شکلیک ورقه نازک منعطف است کههادییونهیدروژن(پروتون)می‌باشد و بین دو الکترود متخلخل قرار می‌گیرد. جهت کارایی مطلوب لازم است الکترولیت، از آب اشباع باشد. نفیونیکی از بهترینالکترولیت‌های مورد استفاده در این نوع پیل سوختی است. این غشاء کوچک و سبک است و در دمایپایین ۸۰ درجه سانتی‌گراد(تقریباً ۱۷۵ درجه فارنهایت) کارمی‌کند. در پیل سوختیپلیمریواکنشاحیاءاکسیژنواکنشکندتر است (اینواکنشپنج مرتبه کندتر از واکنشاکسید شدن هیدروژن است [۴]). کاتالیست مورد استفاده در اینپیل سوختی اغلب از جنس پلاتین بوده و میزانکاتالیستمصرفی در الکترودهایاین نوع پیل سوختیبیشتر از سایر انواع پیل سوختی است.
بازدهالکتریکیاین نوع پیل سوختی بر اساس ارزش حرارتی پایین^[۲۴] در حدود ۴۰% تا ۵۰% است [۴]. سوخت مصرفی در پیل سوختیپلیمرینیازمندهیدروژنتقریباً خالص است لذا مبدل در خارج پیل سوختی جهت تبدیلسوخت‌های متانول و یابنزین به هیدروژننیاز است.گسترهتوان تولیدیاین نوع پیل سوختیبیشتر از انواع دیگرپیل سوختی است. محدوده توان در این نوع پیل سوختیبین(۱W الی ۱۰۰kW) است[۴]. طول عمر پیش‌بینی شده برایپیل سوختیپلیمریبیش از ۲۰۰۰۰ ساعت است [۵].
در پیل سوختیپلیمری سوخت مورد استفاده هیدروژنمی‌باشد. مولکول­هایهیدروژن در آند به یون‌های پروتون و الکترونیونیزه شده، و الکترون‌هااز پروتون­ها جدا می‌شوند. یون‌هایهیدروژنکه شامل بار مثبت هستند (پروتون) به یک سطح غشاء متخلخل نفوذ می‌کنند و به سمت کاتدمی‌روند. الکترون‌هاینمی‌توانند از این غشاء عبور کنندبلکه از یک مدار خارجی عبور کرده و موجب تولید برق می‌شوند. در کاتدالکترون‌ها، پروتون‌های و اکسیژن موجود در هوا با هم ترکیبمی‌شوند و مطابق شکل‏۱‑۱ آب را تشکیلمی‌دهند.واکنش‌ها در الکترودها به شرح ذیلمی‌باشند:

(۱- ۱)

واکنش سمت آند:

(۱- ۲)

واکنش سمتکاتد:

(۱- ۳)

واکنشکلیپیل:

MSSP

%۳۰/۵۱۳

%۱۳/۶۴۰

%۴۸/۶۶۲

%۲۹/۶۲

همان‌طور که از نتایج جدول ۲-۱۷ در فصل دوم مشاهده شد، بار ۱ به‌دلیل قرار گرفتن در شین متصل به شبکه اصلی از قیود پخش توان و توان عبوری از خطوط تأثیر نپذیرفته است و تنها از قید توان دریافتی از شبکه اصلی تأثیرپذیر است. بنابراین حداقل کاهش مازاد در روش کلاسیک مربوط به بار ۱ ‌می‌باشد. سایر بارهای شبکه نیز با توجه به مشخصات فنی و محل قرارگیری آن‌ها در شبکه، به میزان متفاوتی از هر سه دسته از قیود شبکه تأثیر ‌می‌پذیرند. با توجه به نتایج جدول ‏۴‑۱۱، در روش کلاسیک این تفاوت در تأثیرپذیری از قیود شبکه سبب ایجاد MSSP نسبتاً زیاد در روش کلاسیک شده است. گفتنی است که با توجه به مقدار SRP کل شبکه در این روش، سایر نقاط تعادل حداقل سبب کاهش ۲۶/۴۸ درصدی مازاد کل شبکه خواهند شد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

در روش MD، این مسأله به‌صورت متفاوتی رخ داده است. در این روش برای رسیدن به نزدیکترین نقطه جبهه پارتو به IP، مازاد بارهای کوچکتر مانند بار ۱ و ۲ شدیداً کاهش یافته­اند. علاوه بر این مازاد بارهای بزرگتر تا حدودی با افزایش مواجه بوده ­اند. به‌عبارت‌دیگر این روش سبب اجحاف بارهای بزرگتر در حق بارهای کوچکتر شده است. از نظر معیار برابری نیز روش MD سبب ایجاد SSP به مقدار ۳۶/۴۰۷ و MSSP به مقدار ۱۳/۶۴۰ درصد شده است که به‌ترتیب نشان­دهنده افزایش (۴۵/۹۵=۹۱/۳۱۱-۳۶/۴۰۷) و (۸۳/۱۲۶=۳۰/۵۱۳-۱۳/۶۴۰) درصدی نسبت به روش کلاسیک است. بنابراین روش MD در این ترکیب سبب نقصان در هر دو معیار برابری شده است. علاوه بر این میزان کارایی شبکه نیز نسبت به حداکثر آن در روش کلاسیک به میزان (۶۸/۱=۲۶/۴۸-۹۴/۴۹) درصد کاهش یافته است. بنابراین کاهش کارایی در روش MD بدون بهبود برابری بوده است.
حداقل­سازی تغییرات مقادیر مازاد بارها نسبت به IP در روش MND، سبب SRP حداقلی بار ۱ و حداکثری بار ۴ شده است. همان‌طور که پیش از این گفته شد، به‌دلیل تأثیرپذیری حداقلی بار ۱ از قیود شبکه، مقدار SRP آن در روش MND بسیار کم ‌می‌باشد. این مسأله سبب زیاد بودن اختلاف آن با SRP سایر بارها و در نتیجه بالا بودن مقدار MSSP در این روش شده است. بنابراین نحوه قرارگیری بارهای شبکه سبب شده تا کاهش معیار SSP در این ترکیب، معیار دیگر یعنی MSSP را به‌شدت افزایش دهد. برقراری روش MND در این ترکیب، کاهش (۸۶/۰=۲۶/۴۸-۱۲/۴۹) درصدی کارایی را همراه داشته است.
در سومین روش پیشنهادی (استفاده از MDND)، بارها دارای مقادیر SRP نزدیک به­هم می‌باشند. این شرایط سبب کاهش معیار MSSP به کمترین مقدار ممکن خود، یعنی ۲۹/۶۲ درصد شده است. اما همان‌طور که مشاهده می­ شود، این روش سبب افزایش (۳۹/۴۸=۹۱/۳۱۱-۳۰/۳۶۰) درصدی معیار SSP نسبت به روش کلاسیک شده است. در توضیح این مسأله می­توان گفت که یکسان­سازی مقادیر SRP در روش MDND، سبب شده تا SRP بار ۱ که در روش کلاسیک به‌دلیل موقعیت قرارگیری این بار در شبکه پایین بوده است، افزایش یابد. این افزایش در SRP بار ۱ باعث افزایش معیار SSP در روش MDND شده است. هزینه برقراری روش MDND در این شبکه، کاهش (۸۶/۲=۲۶/۴۸-۱۲/۵۱) درصدی کارایی است.
به‌منظور نمایش تأثیر بار ۱ بر معیار SSP و MSSP در روش­های مختلف، این بار را از شبکه حذف می‌شود و نتایج مربوط به این دو معیار و کارایی را مجدداً شبیه­سازی می‌کنیم. این نتایج در جدول ‏۴‑۱۲ ارائه شده است.
جدول ‏۴‑۱۲ مقادیر SSP، MSSP و کارایی، پس از حذف بار ۱ از ترکیب خوشه­ای از هفت بار
SRP
روش

کلاسیک

MD

MND

MDND

کل

%۷۷/۴۸

%۵۹/۴۹

%۴۹/۵۰

%۲۰/۵۱

SSP

%۹۴/۲۹۳

۹۴/۳۴۲

%۴۷/۲۸۳

%۳۰/۳۰۷

MSSP

%۶۷/۳۳۴

%۰۲/۳۸۵

%۲۳/۲۸۲

%۹۴/۱۷

مطابق با نتایج به‌دست آمده از جدول ‏۴‑۱۲، حذف بار ۱ سبب کاهش بسیار زیاد (۲۵/۳۸۰=۲۳/۲۸۲-۴۸/۶۶۲) درصدی معیار MSSP در روش MND نسبت به قبل از حذف این بار است و لذا مشخص است که بار ۱ به‌دلیل موقعیت قرارگیری خاص در شبکه، سبب افزایش زیاد معیار MSSP شده است. بنابراین پس از حذف بار ۱، روش MND سبب کاهش معیار SSP به میزان (۴۷/۱۰=۴۷/۲۸۳-۹۴/۲۹۳) و MSSP به میزان (۴۴/۵۲=۲۳/۲۸۲-۶۷/۳۳۴) درصد نسبت به روش کلاسیک شده که این به معنای بهبود هر دو معیار برابری در این روش است. برقراری روش MND در این ترکیب جدید منجر به کاهش (۷۲/۱=۷۷/۴۸-۴۹/۵۰) درصدی کارایی شده است که نسبت به قبل از حذف بار (۸۶/۰=۸۶/۰-۷۲/۱) درصد بیشتر کاهش یافته است.
بر اساس نتایج جدول ‏۴‑۱۲، حذف بار ۱ منجر به کاهش (۵۳=۳۰/۳۰۷-۳۰/۳۶۰) درصدی معیار SSP در روش MDND نسبت به قبل از حذف این بار شده است. اگرچه هنوز این معیار در روش MDND نسبت به روش کلاسیک بالاتر است ولی اختلاف آن‌ها نسبت به قبل از حذف بار به کمتر از یک سوم کاهش یافته است. علاوه بر این معیار MSSP روش MDND نسبت به قبل کاهش چشم­گیری یافته است، به‌نحوی که مقادیر SRP بار ۲ تا ۶ تا حد زیادی به یکدیگر نزدیک شده ­اند. برقراری روش MDND در این ترکیب جدید منجر به کاهش (۴۳/۲=۷۷/۴۸-۲۰/۵۱) درصدی کارایی شده که نسبت به قبل از حذف بار (۴۳/۰=۴۳/۲-۸۶/۲) درصد کمتر کاهش یافته است.
به‌منظور بررسی اثر تغییر پارامتر یکی از بارها بر بار دیگر در روش‌های مختلف در شبکه با خوشه­ای از هفت بار، سناریو ب-۱ به‌صورت زیر تعریف می‌شود.
سناریو ب-۱: پارامتر بار ۵ از ۱۰۰۰ به ۱۲۰۰ مگاوات ساعت افزایش می­یابد.
در جدول ‏۴‑۱۳ سناریو الف-۴ و ب-۱ با یکدیگر مقایسه شده‌اند. در اینجا از معیار برابر به‌منظور بررسی اثر تغییر پارامتر بار ۵ بر مازاد دیگر بارها استفاده می‌کنیم.
جدول ‏۴‑۱۳ مقایسه SRP بار ۱ تا ۴ و ۶ تا ۷ در سناریوهای الف-۴ و ب-۱ نسبت به IP در روش‌های مختلف در شبکه با خوشه‌ای از هفت بار

• • ایجاد نرم­افزاری برای انتقال دانش؛

  ( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

• ایجاد چارچوبی برای اندازه ­گیری دانش­ها و دستاوردهای اجرای فرآیندها؛

• ایجاد انجمن­های خبرگی.

اهمیت مدیریت دانش در بین کسب­وکارهای پیشرفته امروزی به خوبی شناخته شده است. به طوری که هرساله ارزیابی جهانی سازمان دانشی برتر^[۲۴] از سوی شبکه جهانی دانش^[۲۵] برگزار می­گردد و بسیاری از شرکت­های معتبر و پیشرو در عرصه رقابت از کشورهای مختلف جهان به طور مستمر در این ارزیابی شرکت نموده و مجموعه اقدامات خود در حوزه مدیریت دانش­محور را بر اساس صدو پنجاه شاخص طرح شده مورد ارزیابی قرار داده و از گزارش­های تحلیلی جامع و نیز تجربیات سازمان­های برتر دنیا در این ارزیابی بهره­مند می­شوند.
۲-۲-۸- مدل­های مدیریت دانش
در سال­های اخیر محققان بسیاری در زمینه مدیریت دانش کار کرده ­اند و مدل­های بسیاری در این زمینه ارائه شده است. این مدل­ها معمولاً اصل و محتوای مشابهی دارند اما اصطلاحات و ترتیب فازها در آن­ها ممکن است متفاوت باشد. نکته­ای که در تمامی این مدل­ها به چشم می­خورد تأکید بر استفاده و به‌کارگیری دانش است و مراحل دیگر به عنوان مقدمه­ای در ایجاد بسترهای لازم و مناسب برای به‌کارگیری دانش هستند [۹]. این مدل­ها عمدتاً دو تا هشت مرحله دارند. مدل نوناکا و تاکاچی (۱۹۹۵)، مدل هفت سی (۱۹۹۶)، مدل بک من (۱۹۹۹)، مدل هیسینگ (۲۰۰۰)، مدل سنگ بنای مدیریت دانش^[۲۶] (۲۰۰۲) و مدل مارک م.مک الروی (۲۰۰۲) و … از مدل­های ارائه شده در زمینه مدیریت دانش هستند [۴ و ۹].
از آنجا که مدل پایه­ های ساختمان دانش پروبست نسبت به سایر مدل­های دانش کاربردی­تر و جامع­تر می­باشد، در ادامه شرح مختصری از این مدل خواهیم داشت.
شکل ۲-۳ مدل مدیریت دانش پروبست و رمهارد [۴]
این مدل شامل هشت جزء است که مدیریت دانش در آن به صورت سیکلی جریان دارد. این مدل شامل دو سیکل درونی و بیرونی است و سیکل درونی شامل مراحل: کشف (شناسایی)، کسب، توسعه، تسهیم، کاربرد و نگهداری از دانش می­باشد. سیکل بیرونی شامل بلوک­های اهداف دانش و ارزیابی دانش است و کامل کننده این دو سیکل بازخورد است [۴ و ۹].
تعیین اهداف دانش: اهداف مدیریت دانش باید از اهداف اصلی سازمان در دو سطح استراتژیک و عملیاتی نشئت می­گیرند.
شناسایی دانش: طرح سؤال آیا می­دانیم که چه می­دانیم مرحله آغازین شناسایی دانش است. شناسایی منابع دانشی هم بیرون از مرزهای سازمان و هم در درون سازمان صورت پذیرد.
توسعه دانش: دانش باید از منابع شناسایی شده بازار داخلی و خارجی و از منابعی نظیر مشتریان، رقبا، همکاران و … جمع آوری گردد.
توسعه دانش: باید با دانش کسب شده سازمان را توسعه داد. این توسعه می ­تواند شامل هرگونه تغییر یا نوآوری در ارائه خدمات و محصولات به مشتریان باشد.
تسهیم دانش: دانش کسب شده باید در زمان و مکان مناسب بدست افراد مناسب برسد. چگونگی انتقال دانش از سطح فردی به سطح گروهی و سازمانی در این فاز مورد بررسی قرار می­گیرد.
استفاده از دانش: در این فاز موانع موجود بر سر راه دانش باید شناسایی و برطرف گردند تا دانش در سازمان به صورت عملی و مفید در ارائه خدمات و محصولات بکار آید.
نگهداری دانش: در این فاز هدف حفظ، ذخیره و به­روزآوری دانش خواهد بود.
ارزیابی: در فاز ارزیابی نحوه رسیدن به اهداف تعیین شده و استفاده از نتایج به عنوان بازخورد در این فاز صورت می­گیرد [۴].
۲-۳- مدیریت دانش مشتری^[۲۷]
امروزه در زمان استفاده از خدمت یا مصرف کالا توسط مشتری دانش قابل توجهی تبادل می­ شود. این دانش به عنوان منبعی مهم برای سازمان و کسب و بهره ­برداری از آن به یک مزیت رقابتی در سازمان­ها تبدیل شده است.
مدیریت دانش مشتری دربردارنده فرایندهایی­ست که با شناسایی و اکتساب اطلاعات مشتری و نیز ایجاد و بهره ­برداری از دانش مشتریان، مربوط است [۹]. چنین اطلاعاتی در ماورای محدوده­های خارجی سازمان قرار دارند و دانشی که از آن­ها استخراج می­ شود موجب ایجاد ارزش برای سازمان و مشتریان آن خواهد شد [۳۲].
در فرایند ایجاد دانش، مشتری به عنوان شریک سازمان شناخته می­ شود و از آنجا که هردو هدف مشترکی در ذهن دارند (خدمات و محصولات بهتر)، هردو طرف می­توانند شرکای خوبی در فرایند ایجاد دانش باشند.­
مدیریت دانش مشتری سرمایه مهمی برای انواع سازمان­هاست و اساس ارتقای ارزش مشتری است [۴۲]. با تأکید بر دانش به عنوان فاکتور رقابتی مهم در اقتصاد جهانی، سازمان­ها باید به دنبال یک عنصر کلیدی باشند: دانش مشتری [۲۷].
دانش مشتری نوعی از دانش (یا داده و اطلاعاتی است که قابلیت تحلیل و تفسیر و نهایتاً تبدیل به دانش را دارند) در حوزه ارتباط با مشتری است که قابلیت تأثیرگذاری مستقیم یا غیر مستقیم بر عملکرد سازمانی را دارا می­باشد [۴۳]. دانش مشتری اطلاعاتی است که جهت برقراری ارتباط قوی­تر با مشتری مورد نیاز است [۴۷]. بهره­ گیری از دانش مشتری مزایایی را هم برای سازمان و هم برای مشتری به دنبال خواهد داشت. از جمله این مزایا می­توان به بهبود محصولات و خدمات ارائه شده به مشتری، افزایش فروش، جلب رضایت مشتری، حفظ مشتری و … اشاره نمود [۳۴].
مدیریت دانش مشتری و مدیریت دانش به دنبال اهداف یکسانند: ارتقای سطح رضایت مشتری. نتایج حاصل از این تلاش دانش­گرا مدیریت دانش مشتری و یا مدیریت ارتباط با مشتری نامیده می­ شود [۲۷].
در ادبیات تحقیقات مدیریت دانش، مدیریت دانش مشتری، به عنوان به‌کارگیری انواع دانش شامل دانش برای مشتری^[۲۸] (مثلاً اطلاعات یک محصول)، دانش از طرف مشتری^[۲۹] (مثلاً ایده­هایی برای بهبود محصول) و دانش درباره مشتری^[۳۰] (مثلاً نیازها و انتظارات مشتریان) برای ارتقاء قابلیت ­های ارتباط با مشتریان شرکت است [۱۵].
۲-۳-۱- انواع دانش مشتری
دانش مشتری در ارتباطات بین مشتری و سازمان انواع متفاوت دارد که عبارتند از:
دانش برای مشتری، دانش از طرف مشتری، دانش درباره مشتری.
دانش درباره مشتری: نوعی از دانش است که به سازمان کمک می­ کند مشتریانش را بشناسد و به طور مؤثری در مورد آن­ها هدف­گذاری کند. سه نوع دانش درباره مشتری وجود دارد: جمعیت­شناختی، روان‌شناختی و رفتاری [۳۶].
دانش درباره مشتری می ­تواند یکی موارد زیر باشد [۷ به نقل از ۴۲]:

• دانش و اطلاعات درباره مشتریان فعلی (شامل دانش و اطلاعات تاریخی و یا دانش و اطلاعات مربوط به نیازمندی مشتریان).

• دانش و اطلاعات در مورد مشتریان بالقوه (شامل دانش و اطلاعات مربوط به علاقمندی و ترجیحات آن­ها).

دانش برای مشتری: این نوع دانش برای ارتقاء تجربیات مشتریان در مورد محصولات و خدمات شرکت کاربرد دارد [۷ به نقل از ۴۲]. این دانش دانشی­ست که از طرف سازمان به مشتری ارائه می­ شود تا مشتری شناخت بهتری از سازمان، محصولات و خدمات سازمان کسب نماید. دانش برای مشتری شامل اطلاعاتی در مورد محصولات، بازارها و تأمین­کنندگان است که بر روی درک مشتری از کیفیت خدمات تأثیرگذار خواهد بود [۳۳].
انواع دانش برای مشتری عبارتند از:

• دانش و اطلاعات محصولات و خدمات سازمان (شامل دانش و اطلاعات مشتریان فعلی و بالقوه).

• دانش و اطلاعات عمومی شرکت (شامل اطلاعات معرف و محصولات دانشی سازمان).

• دانش و اطلاعات محیطی شرکت (مانند دانش و اطلاعات مربوط به بازار و محصولات و خدمات رقبا) [۷ به نقل از ۴۲].

دانش از طرف مشتری: واضح است که تمرکز سازمان باید بر روی تحویل آنچه مشتریان نیاز دارند باشد نه توسعه محصولات و خدماتی که مشتریان نیاز و تمایلی به آن ندارند، سازمان نیازمند این خواهد بود که نظرات و اطلاعات مشتریان را در مورد نیازهای آتی و نوآوری­های مدنظر سازمان بداند تا محصولات و خدمات مورد نیاز آن­ها توسعه داده شود [۷]. اما مشتریان متوجه نیازهای خود نخواهند شد مگر اینکه محصولات نوآورانه به آن­ها پیشنهاد شود و سازمان به آن­ها کمک کند که محصولات یا خدمات را با در نظر گرفتن نیازها و ترجیحات خود شخصی­سازی کنند [۳۹].
دانش از مشتری شامل اطلاعات مرتبط با سازمان و رقباست. اطلاعات مرتبط با سازمان، دیدگاه مشتریان درباره شرکت و اطلاعات مرتبط با رقبا، دیدگاه مشتریان درباره رقبای سازمان است [۷ به نقل از ۴۲].
نجف لو در [۷] به ارائه چارچوب خوشه انگور جهت طبقه ­بندی انواع دانش مشتری، برای نوع­شناسی این نوع دانش پرداخته است. او در مطالعه خود از نظرسنجی خبرگان جهت تأیید مدل و از آزمون فریدمن برای رتبه ­بندی دانش­ها و مطالعه موردی شرکت همکاران سیستم استفاده نموده است.

شکل ۲-۴ چارچوب خوشه انگور جهت نوع شناسی دانش مشتری
Rowly و همکاران در [۴۲] سؤالاتی که می­توان از طریق آن‌ها به اطلاعاتی از مشتری دست یافت که برای سازمان مناسب باشد اشاره می­ کنند:

Optimization Problems Constrained by other Optimization Problems

OPcOP

Pay Fines

PF

Surplus Reduction Percentage

SRP

Summation of Surplus Percentages

SSP

چکیده
ازجمله اصول اساسی در هر سیستم مدیریت انرژی، برقراری کارایی و برابری در تخصیص منابع است. در روش کلاسیک تخصیص منابع، با حداکثر‌کردن مجموع مازاد مشترکین به برقراری حداکثر کارایی ممکن پرداخته می‌شود. این روش از منظر برابری دارای ابهام می‌باشد. در این پایان‌نامه، هدف ارائه رویکردی است که بتوان از طریق آن به تخصیصی از منابع دست یافت که ضمن حصول حداکثر کارایی ممکن، به برقراری برابری نیز منجر شود. بر این اساس، تخصیص انرژی مصرفی برای خوشه‌ای از بارهای پاسخگو به قیمت (گروهی از بارهای مصرفی که در یک ناحیه جغرافیایی به کمک یک شبکه الکتریکی محلی به یکدیگر و به شبکه اصلی متصل شده‌اند) در یک سیستم مدیریت انرژی متمرکز تحت بررسی قرار می‌گیرد. در کنار هم قرار گرفتن اعضای یک خوشه و مدیریت انرژی متمرکز آن‌ها زمانی مطلوب خواهد بود که منفعت حاصله از کنار هم بودن برای اعضای خوشه، بیش از عملکرد مستقل آن‌ها از یکدیگر باشد. بنابراین مسأله مدیریت انرژی خوشه، ذاتاً یک بازی همکارانه است. بنابراین در این پایان نامه، مسأله مدیریت خوشه به‌صورت یک بازی همکارانه مدل می­ شود. نقاط تعادل بازی همکارانه از طریق یک مسأله بهینه‌سازی چندهدفه مقید به قیود بارها و قیود شبکه الکتریکی محلی به دست می ­آید. پاسخ حاصل از حل این مسأله بهینه‌سازی جبهه پارتویی خواهد بود که هر نقطه از این جبهه نمایش‌دهنده یک نقطه تعادل از بازی همکارانه است. در ادامه، با تعریف سه معیار حداقل فاصله (MD)، حداقل مجموع نسبت‌ها (MND) و حداقل مجموع تفاضل نسبت‌ها (MDND)، به انتخاب نقطه تعادل با هدف دستیابی به تخصیص برابر پرداخته می‌شود. برای این منظور، مسأله به‌صورت یک مسأله بهینه­سازی دوسطحی مدل می­ شود که در سطح اول مسأله بهینه­سازی انتخاب نقطه تعادل و در سطح دوم مسأله بهینه­سازی چندهدفه دستیابی به کل نقاط تعادل ممکن انجام می­ شود. بر این اساس، تخصیص انرژی مصرفی به بارها توسط سیستم مدیریت انرژی متمرکز به‌صورت کارا و برابر ممکن خواهد بود. مدل ارائه شده بر روی یک شبکه نمونه پیاده‌سازی شده و نتایج به­دست آمده گویای مزیت‌های مدل ارائه شده برای مدیریت انرژی متمرکز خوشه‌ای از بارهای پاسخگو به قیمت می‌باشد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

کلمات کلیدی: ۱- مدیریت انرژی ۲- برابری در تخصیص ۳- بازی همکارانه ۴- بهینه­سازی چندهدفه ۵- بهینه­سازی دوسطحی
فصل اول: مقدمه
پیشگفتار
افزایش جمعیت و صنعتی­شدن جوامع بشری، منجر به افزایش روز افزون تقاضای انرژی در جهان شده است. رشد تقاضای انرژی در بخش‌های مختلف صنعتی، کشاورزی و خانگی، اجتناب­ناپذیری تولید بیشتر را سبب شده است. تولید انرژی بیشتر منجر به افزایش هزینه‌ها (ازجمله سرمایه‌گذاری و تعمیر و نگهداری) شده است. ازآنجاکه در دهه‌ های گذشته، بخش عمده انرژی مورد نیاز از منابع سوخت فسیلی تأمین شده است، پاسخ به افزایش تقاضای انرژی، منجر به بروز مشکلات زیست­محیطی شده که نگرانی‌های عمده را در کشورهای مختلف ایجاد کرده است [۱]. مدیریت انرژی به‌عنوان راهبردی که از طریق مصرف صحیح انرژی می‌تواند به حل هر دو مشکل (تأمین انرژی و کاهش آلودگی‌های زیست­محیطی) کمک کند مطرح شده است [۲].
اگرچه مفهوم مدیریت انرژی از سالیان دور مورد توجه نهاد‌ها و جوامع بشری بوده است، لکن در دهه اخیر و در پی افزایش توجه به تغییرات اقلیمی ‌‌و فناوری پاک، اهمیت مدیریت انرژی افزایش یافته است. تاکنون برای واژه مدیریت انرژی تعریف‌های گوناگونی ارائه شده است. بر مبنای تعریف ارائه شده در [۳]، به استفاده عادلانه^[۱] و مؤثر^[۲] از انرژی به‌منظور «حداکثر­کردن سود (حداقل­کردن هزینه‌ها) و بهبود جایگاه‌ رقابتی^[۳]»، مدیریت انرژی گفته می‌شود. تعریف جامع دیگری نیز در [۴] ارائه شده است. بر این اساس، به راهبرد «تنظیم و بهینه­سازی انرژی با بهره گرفتن از سیستم‌ها و روندها به‌منظور کاهش انرژی مورد نیاز به ازای هر واحد تولید، به‌نحوی که کل هزینه‌ این سیستم‌ها (شامل هزینه­ های مستقیم تولید به‌علاوه هزینه ایجاد تغییر در سیستم­ها و روندها) ثابت مانده و یا کاهش یابد»، مدیریت انرژی اطلاق می‌شود.
مدیریت انرژی در دو بازه زمانی کوتاه‌مدت و بلندمدت قابل طرح است. در بازه زمانی کوتاه‌مدت، مدیریت انرژی به بهینه‌سازی مصرف انرژی تأسیسات موجود می‌پردازد، اما در بلندمدت موضوع جایگزینی تجهیزات و سرمایه‌گذاری‌های جدید نیز می‌تواند جزء تصمیمات قابل اخذ در نظر گرفته شود [۵]. تعیین زمان و کمیت مصرف انرژی برای هر یک از مصرف‌کننده‌ها به‌قسمی ‌است که هدف مدیریت انرژی (به‌طور مثال، افزایش سود) محقق شود [۶]. از لوازم مدیریت انرژی، اطلاع بارها از قیمت‌های تأمین انرژی الکتریکی و تجهیز آن‌ها به ابرازهای تصمیم ­گیری بهینه است. با توجه به حرکت قیمت‌گذاری انرژی الکتریکی به سمت قیمت‌های لحظه­ای، این اطلاع از قیمت‌ها باید به‌صورت لحظه‌ای امکان‌پذیر باشد. اطلاع بارها از قیمت‌های لحظه­ای با توسعه فناوری‌های زیرمجموعه شبکه هوشمند^[۴] ایجاد خواهد شد [۷].
ازجمله چالش‌های اساسی در حوزه مدیریت انرژی، رعایت برابری^[۵] و کارایی^[۶] در تخصیص^[۷] انرژی مصرفی به مصرف‌کنندگان است. در واقع همان‌طور که در تعریف مدیریت انرژی بیان شد، برابری و کارایی از اصول اساسی در هر راهبرد مدیریت انرژی­ است. به‌منظور روشن­تر شدن مفهوم این دو اصل لازم است تا در ابتدا به تعریف هر یک از آن‌ها به شرح زیر بپردازیم.
کارایی: استفاده حداکثری یک جامعه از منابع موجود را کارایی ‌می‌نامند. به‌عبارت‌دیگر، اگر تخصیص منابع^[۸] در بین اعضای یک جامعه سود یا مازاد^[۹] کل جامعه را حداکثر کند، تخصیص انجام ­گرفته را کارا گویند. به‌عنوان مثال اگر کل منافع اقتصادی جامعه را یک سیب در نظر بگیریم، هدف از کارایی حداکثر­کردن اندازه ممکن این سیب است [۸]!
برابری: توزیع عادلانه منافع حاصل از منابع جامعه در میان اعضای آن جامعه را برابری گویند [۸]. به‌عبارت‌دیگر تخصیصی عادلانه و برابر است که در آن هیچ عضوی از جامعه سود یا مازاد دیگری را بر سود یا مازاد خود ترجیح ندهد [۹]. بنابراین هدف از برابری تقسیم عادلانه سیب در بین اعضای جامعه است!
با توجه به اینکه اعضای یک جامعه در ازای منابع یکسان به سود یا مازاد غیریکسانی ‌می‌رسند (به­لحاظ ویژگی‌ها و مشخصات متفاوت اعضای جامعه)، تلاش برای حصول برابری، منجر به کاهش کارایی در آن جامعه خواهد شد. بنابراین رسیدن به یک تخصیص عادلانه و برابر، مستلزم پرداخت هزینه (کاهش سود یا مازاد کل جامعه) خواهد بود. با توجه به این مسأله، رسیدن توأم به هریک از دو اصل کارایی و برابری به‌صورت مطلق در یک تخصیص امکان­ پذیر نبوده و برقراری مصالحه^[۱۰] بین آن‌ها ضروری است. به‌عبارت‌دیگر، تقسیم سیب به قطعات عادلانه و برابر منجر به کوچک شدن اندازه سیب خواهد شد! [۸ و۱۰]
در این پایان نامه قصد داریم تا با توجه به چالش فوق، به نقد روش کلاسیک تخصیص منابع و بررسی توجه به اصل برابری در این روش بپردازیم و سپس به‌منظور اعمال اصل برابری، راه­حل‌هایی را با رعایت کارایی پیشنهاد خواهیم کرد^[۱۱].
در ادامه این فصل، در ابتدا، به معرفی انواع توابع اصلی رفاه اجتماعی و تحلیل آن از منظر کارایی و برابری پرداخته و سپس به معرفی رویکردهای موجود در حوزه مدیریت انرژی و پژوهش‌های انجام­گرفته خواهیم پرداخت. در ادامه، اهداف و نوآوری‌های پایان نامه ذکر شده و در انتها مروری بر فصل‌های پایان نامه خواهیم داشت.
توابع رفاه اجتماعی و مدیریت انرژی
از منظر علم اقتصاد، هرگاه تخصیص منابع بین اعضای یک جامعه مطرح می‌شود (که مدیریت انرژی را نیز شامل می‌شود)، بحث رفاه اجتماعی نیز مطرح است. لذا، پرداختن به مبحث مدیریت انرژی بدون توجه به مبحث رفاه اجتماعی و نگاه‌های متفاوت به آن که از فلسفه متفاوت اقتصاد‌دانان به برابری و کارایی نشأت می‌گیرد، ممکن نخواهد بود. تابع رفاه اجتماعی، ضابطه یا روشی است که به‌وسیله آن ‌می‌توان ترجیحات تمام اعضای جامعه را در قالب یک ترجیح اجتماعی جمع و یا به عبارت بهتر ترکیب کرد. یعنی اگر بدانیم که تمام اعضا چگونه تخصیص‌های متفاوت را رتبه ­بندی ‌می‌کنند، ‌می‌توانیم با بهره گرفتن از این تابع، این اطلاعات را برای رتبه ­بندی اجتماعی تخصیص‌های متفاوت استفاده کنیم [۱۱]. مکاتب اقتصادی مختلف از توابع متفاوتی به‌منظور تعریف تابع رفاه اجتماعی استفاده کرده ­اند. این مکاتب اقتصادی به مطلوبیت‌گرایان^[۱۲] کلاسیک، تساوی‌گرایان^[۱۳] و رالزین^[۱۴] قابل تقسیم‌بندی هستند که در ادامه به توضیح آن‌ها پرداخته شده است [۹].
مطلوبیت­گرایان کلاسیک
در این مکتب، تابع رفاه اجتماعی برابر با حاصل­جمع توابع مطلوبیت اعضای جامعه ‌می‌باشد که به‌صورت زیر نمایش داده می‌شود [۹].

‏۱–۱

در رابطه ‏۱–۱، تابع رفاه اجتماعی است و برابر با تابع مطلوبیت عضو ام جامعه از یک تخصیص مانند می‌باشد و تعداد افراد جامعه است. شکل کلی­تر این تابع، تابع رفاه جمع­وزنی مطلوبیت‌ها است که در آن وزن‌ها اعدادی هستند که نشان ‌می‌دهند تا چه اندازه مطلوبیت هر فردی در رفاه اجتماعی کلی مهم است. این تابع به صورت زیر نمایش داده می‌شود [۹].

‏۱–۲

در رابطه ‏۱–۲، برابر با ضریب وزنی عضو ام جامعه از یک تخصیص مانند می‌باشد. این تابع با عنوان تابع رفاه بنت‌هامیت^[۱۵] یا مطلوبیت­گرایان کلاسیک شناخته می‌شود. این رویکرد، تفاوتی بین انتقال رفاه از عضو ضعیف به قوی و برعکس قائل نیست و مادا‌می‌که مجموع مطلوبیت اعضای جامعه افزایش یابد، هر نوع توزیع درآمد/ثروتی قابل قبول ‌می‌باشد. در این دیدگاه، در صورتی که کاهش منابع تخصیص­­یافته به عضو ضعیف و تخصیص آن به عضو قوی باعث افزایش مطلوبیت عضو قوی شود، به شکلی که کاهش مطلوبیت عضو ضعیف را جبران کند، این انتقال مطلوبیت می‌تواند انجام شود؛ زیرا در این رویکرد مجموع مطلوبیت مورد اهمیت بوده و در اثر این انتقال، چنانچه افزایش مطلوبیت نزد عضو قوی به اندازه­ای باشد که کاهش آن را نزد عضو ضعیف خنثی کند، مجموع مطلوبیت جامعه افزایش می‌یابد. بنابراین این تابع رفاه اجتماعی صرفاً به دنبال افزایش کارایی در جامعه بوده و اهمیتی به برابری نمی‌دهد.
تساوی­گرایان
مطابق با این دیدگاه، مطلوبیت کل جامعه به‌صورت مساوی بین اعضای جامعه تقسیم می‌شود. در این رویکرد، بخشی از مطلوبیت حاصله توسط عضو قوی، به عضو ضعیف داده می‌شود، به‌نحوی که مطلوبیت کل اعضا با یکدیگر مساوی شود. در یک جامعه با اعضای غیریکسان (ویژگی‌ها و مشخصات مختلف)، استفاده از این تخصیص ‌می‌تواند کلیه اعضای جامعه را از افزایش در مطلوبیتشان بی‌میل کند و در اثر آن، کارایی جامعه کاهش خواهد یافت [۹].
رالزین
تابع رفاه اجتماعی در این مکتب، تابع رفاه اجتماعی مینی­ماکس^[۱۶] یا رالزین است که در زیر نشان داده شده است.